艇载通信天线电磁辐射仿真分析.pdf

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1、第33卷第8期舰船科学技术V01．33，No．82011年8月SHIPSCIENCEANDTECHNOLOGYAug．，2011艇载通信天线电磁辐射仿真分析樊友文1，阎毓杰1，姜朝宇2(1．武汉第二船舶设计研究所，湖北武汉430064；2．海军驻431厂军事代表室，辽宁葫芦岛125004)摘要：通过电磁场数值计算与仿真分析、评估通信天线大功率发射对艇上人员、装备的影响并及时采取防干扰措施，是潜艇总体电磁兼容性设计的重要内容之一。本文应用矩量法(MoM)对艇载通信天线电磁辐射特性进行研究。基于伽略金近似方法，采用分域基函数展开模式，建立艇载通信天线电磁辐射数值计

2、算模型，求解得到振子天线的电流分布，并与实测结果相比较，具有较好的一致性。其仿真分析结果为潜艇总体电磁兼容性设计提供了很好的技术支持。关键词：天线；电磁辐射；矩量法中图分类号：U665文献标识码：A文章编号：1672—7649(2011)08—0126—04DOI：10．3404／j．issn．1672—7649．2011．08．028ThesimulationanalysisforelectromagneticradiationofshipcommunicationantennaFANYou—wenl，YANYu-jiel，JIANGChao—yu2(1．W

3、uhanSecondShipDesignandResearchInstitute，Wuhan430064，China；2．MilitaryCommissaryOfficeat431Factory，Huludao125004，China)Abstract：Throu【shtheelectromagneticfieldnumericalcalculationandsimulationanalysis，toassesstheinfluencesforpersonnelandequipmentwhilecommunicationantennagreatpoweremi

4、sses，andtotakemeasurestopreventinterferencetimely，aretheimportantcontentsoftheoverallelectromagneticcompatibilitydesignofsubmarine．TheelectromagneticradiationofshipcommunicationantennaisresearchedwithMomentMethodinthispaper．BasedontheGalerkinapproximatingmethod，thenumericalcalculati

5、ngmodelfortheelectromagneticradiationofshipcommunicationantennaisformulatedwiththespreadingpatternofthesub·domain’sbasefunction．Furthermore．thecurrentdistributionofdipoleantennaissolved，whichhastheperfectcoherencewiththosemeasuredresults．Theresul协ofsimulationanalysisinthispaperprovi

6、destechnicalsupportforthesubmarineoverallelectromagneticcompatibilitydesign．Keywords：antenna；electromagnetradiation；momentmethod0引言潜艇围壳部位空间狭小，其间天线及其他设备、人员密集，通信天线大功率发射时，对周围人员、设备的影响是潜艇总体电磁兼容性设计的重要内容之一。通过数值计算与仿真来获得艇载通信天线电磁辐射量值是评估其电磁兼容性设计、判断潜在问题区域并及时采取防干扰措施的重要依据。电磁场数值计算是要解决实际电磁场工程应用中越来越

7、复杂的电磁场问题的建模与仿真、优化设计等问题。电磁场数值计算方法较多，分别适用于不同的电磁场问题¨。1。矩量法(MoM)是1种基于表面离散的电磁学计算技术¨。61，只需对元件的表面进行网格化。表面建模通过将感兴趣的表面分解成与所关注的波长相比很小(通常为波长的十分之一)的片，所以矩量法在使用计算机资源方面特别有效，模拟花费的时间也较短。对于辐射和散射问题，在计算出所有表面上的电流后，很容易计算远场和近场值，收稿13期：2011—06—23作者简介：樊友文(1966一)男，硕士，高级工程师，主要从事舰船电磁兼容研究及设计工作。第8期樊友文，等：艇载通信天线电磁辐

8、射仿真分析·127·因而在求解电磁场积